التعدين

تعدين العملات المشفرة 101

ما هو تعدين العملات المشفرة؟ ببساطة ، التعدين هو عملية إضافة كتلة إلى blockchain.

يميل التعدين إلى أن يكون أحد موضوعات العملات المشفرة و blockchain التي يتم شرحها بشكل مبالغ فيه ومعقدة. نعتقد أنه باستخدام تشبيهات بسيطة ، فإن أي شخص وكل شخص لديه القدرة على فهم التعدين. لذلك في هذه المقالة ، لن نناقش المفاهيم والتعريفات التقنية الصعبة مثل التجزئة ، و sha256 ، والبراهين الرياضية ، والقوائم ذات الروابط الخلفية. بدلاً من ذلك ، سنتخذ نهج التبسيط حتى تتمكن من فهم المعنى والمفاهيم الأساسية. سنشير في الغالب إلى شبكة Bitcoin عند شرح التعدين ، وذلك ببساطة لأن تنفيذ التعدين هو الأبسط والأكثر شهرة.

البيتكوين كالذهب الرقمي

لغرض شرح التعدين ، سنشير إلى Bitcoin في أغلب الأحيان. يشار إلى البيتكوين عادة باسم الذهب الرقمي لعدد من الأسباب. يبلغ عرض Bitcoin 21 مليون Bitcoin ، وهذا العرض ثابت ، مما يعني أنه لن يكون هناك أكثر من 21 مليون Bitcoin. سبب أهمية هذا الرقم المحدود هو أنه يجعل عملة البيتكوين نادرة رقمياً. نسبيا ، الذهب هو مورد نادر وقيِّم.

النقطة التالية التي يجب طرحها ، هي كم عدد الـ 21 مليون بيتكوين المتداولة حاليًا ، وكيف يتم تداول المزيد من البيتكوين؟ حتى وقت كتابة هذا المقال ، يوجد حوالي 18.2 مليون من أصل 21 مليونًا متداولًا حاليًا. يدخل البيتكوين الجديد في التداول من خلال عملية تسمى التعدين. يصمد تشبيه الذهب الرقمي في هذه الحالة ، حيث يتم تداول الذهب أيضًا من خلال عملية تعدين الذهب من الأرض.

يمكننا الآن تقديم فكرة الصعوبة. بمرور الوقت ، يصبح استخراج الذهب أكثر صعوبة. هذا لأنه في البداية ، كانت مناجم الذهب أكثر وفرة واحتوت على رواسب غنية. لذلك بجهد ضئيل نسبيًا ، يمكننا استخراج الذهب من الأرض. الآن ، بقي الذهب غير المستخرج في أماكن يصعب استخراجه ، مثل أعماق المحيط ، أو تحت العديد من طبقات الصخور. تم تصميم Bitcoin لتقليد هذا المبدأ. بمرور الوقت ، يصبح تعدين البيتكوين أكثر صعوبة ، ويتطلب المزيد من الطاقة لإدخال عملات البيتكوين المقفلة في التداول.

عملية التعدين

هناك طريقتان لتعريف التعدين فيما يتعلق بعملة البيتكوين ، وكلاهما صحيح:

• التعدين هو العملية التي يتم فيها إضافة كتل جديدة إلى blockchain
• التعدين هو العملية التي يتم فيها تحرير Bitcoin المقفل للتداول

دعونا نستكشف كيف يحدث هذا.

كان على منشئ Bitcoin ، ساتوشي ناكاموتو ، معرفة كيفية الحصول على شبكة من الأفراد المجهولين ، الذين لا يثقون ببعضهم البعض للاتفاق على حالة دفتر الأستاذ المشترك ، وهو دفتر الأستاذ الخاص بالبيتكوين. الحل الذي قرر ساتوشي تنفيذه هو عملية تسمى إثبات العمل.

لنبدأ من البدايه. عندما بدأت شبكة Bitcoin في 3 يناير 2009 ، كان Satoshi يشغل الكمبيوتر الوحيد في الشبكة. لم يكن هناك أي عملة بيتكوين متداولة ، وبالتالي ، لم تكن هناك عملة بيتكوين يمكن التعامل معها. ومع ذلك ، لا يزال من الممكن أن تتم عملية التعدين. تم تصميم Bitcoin لنشر مشكلة صعبة لحل كل كتلة على حدة.

تقوم Bitcoin بضبط هذه المشكلة الصعبة ديناميكيًا بحيث تستغرق هذه المشكلة في المتوسط ​​أي عدد من أجهزة الكمبيوتر في المتوسط ​​10 دقائق لحلها. إذا كنت تقوم بتشغيل جهاز كمبيوتر يحصل على الإجابة الصحيحة للمشكلة بشكل صحيح ، فستتم مكافأتك من خلال الشبكة مع Bitcoin في شكل Bitcoin. يتم إيداع Bitcoin الذي تم قفله مسبقًا بواسطة الشبكة في عنوان Bitcoin الخاص بك. هذه هي العملية التي يدخل فيها البيتكوين الجديد إلى التداول. إن عملية حل هذه المشكلة هي ما نعرفه بالتعدين. من السهل أيضًا على الآخرين في الشبكة التحقق من إجابتك وإثبات أنك قد أنجزت العمل لحل المشكلة. وبالتالي إثبات العمل. بمجرد حل المشكلة ، يتم تشغيل شبكة Bitcoin لتقوية المعاملات التي حدثت في الدقائق العشر الأخيرة داخل الكتلة. تتم إضافة الكتلة إلى نهاية blockchain ، وتتكرر العملية.

كي تختصر:

1. تنشر Bitcoin مشكلة صعبة الحل تستغرق في المتوسط ​​10 دقائق.
2. يتنافس عمال المناجم ليكونوا أول من يحل المشكلة الصعبة.
3. أول عامل منجم يجد الإجابة يؤدي إلى إنشاء كتلة جديدة ، والتي بدورها تكافئ عامل التعدين بعملة البيتكوين.

تتكرر هذه العملية إلى أجل غير مسمى.

الحد المحدود لعملة البيتكوين

تنفذ سلاسل الكتل المختلفة التعدين بطرق مختلفة. كما تمت مناقشته سابقًا ، لا يوجد سوى 21 مليون بيتكوين. إذا كان هناك مكافأة بيتكوين لكل كتلة ، فكيف يوجد حد محدود?

دعنا نستكشف.

قرر Satoshi تنفيذ آلية انكماشية في شبكة Bitcoin ، بحيث يتم إصدار القليل من البيتكوين للتداول مع مرور الوقت. إذا قام جهاز الكمبيوتر الخاص بك بحل المشكلة الصعبة لكتلة معينة ، فستتم مكافأتك بـ Bitcoin ، ولكن ما مقدار ذلك?

إذا كنت تقوم بالتعدين في عام 2009 ، فستكون المكافأة 50 بيتكوين ، في عام 2012 ، ثم تقلصت المكافأة إلى 25 بيتكوين ، وفي عام 2016 أصبحت المكافأة 12.5 بيتكوين ، وفي مايو 2020 ، ستصبح المكافأة 6.25 بيتكوين. لذا فإن كمية البيتكوين الجديدة الواردة إلى النظام تتناقص بمقدار النصف تقريبًا كل 210،000 كتلة ، أو تقريبًا كل 4 سنوات. كان القصد من هذا النموذج الانكماشي أيضًا محاكاة الذهب ، بمعنى أنه يصبح من الصعب أكثر فأكثر استخراج ذهب أقل وأقل من الأرض.

إذن متى سيتم تداول آخر عملة بيتكوين؟ ليس حتى حوالي عام 2144.

ما هي مشاكل التعدين?

تخيل أن شبكة Bitcoin تتكون من 1000 عامل منجم. كل عامل منجم يحاول حل المشكلة الحالية. كل عامل منجم يضع 100٪ من جهده. بالنسبة لأي كتلة معينة ، يستطيع واحد فقط من بين 1000 عامل منجم حل المشكلة والمطالبة بالمكافأة. وبهذا المعنى ، فإن عمال المناجم الـ 999 الآخرين يهدرون أي طاقة أنفقوها في محاولة حل المشكلة. لذا فليس بالضرورة حقيقة أن شبكة Bitcoin تستخدم هذا القدر من الطاقة ، ويبدو أن شبكة Bitcoin مصممة “لإهدار” الطاقة. هذه بالتأكيد طريقة واحدة صالحة تمامًا للنظر إلى الأشياء. دعونا نقدم جوانب أخرى من الحجة.

تؤدي إضافة المزيد من أجهزة الكمبيوتر إلى الشبكة إلى زيادة صعوبة المشكلة ، وهذا بدوره يزيد من حجم المنافسة داخل الشبكة. كلما زاد عدد أجهزة الكمبيوتر الموجودة على الشبكة ، زادت صعوبة تعطيل الشبكة فيما يُعرف باسم هجوم 51٪. الفكرة هي أنه إذا كان أي كيان يمتلك 51٪ من الشبكة ، فيمكنه إقناع الـ 49٪ الأخرى من الشبكة بأن شيئًا لم يحدث ، قد حدث. لذلك ، في الواقع ، كلما زاد عدد أجهزة الكمبيوتر في الشبكة ، التي يمتلكها تنوع أكبر من الأفراد ، أصبحت الشبكة أكثر أمانًا. لذلك على الرغم من حصول عامل منجم واحد على المكافأة ، فإن الجميع يشاركون في أمن الشبكة. أولئك الذين يرون هذا المنظور لا يرون أن المدخلات الكهربائية مضيعة.

الطريقة الأخرى للنظر إلى هذا ، هي من منظور مالي عالمي. السؤال هو ، ما مقدار الطاقة اللازمة للحفاظ على الدولار الأمريكي أو اليورو أو اليوان الصيني. نحتاج إلى التفكير في أجهزة الكمبيوتر التي تدير البنية التحتية المالية لبلدنا ، والطاقة المطلوبة لتشغيل المطابع ، وآلاف الأفراد المطلوبين لتأمين وتسهيل الحفاظ على الأموال. علاوة على ذلك ، يجب استبدال النقود المادية بأقل من 18 شهرًا ، مما يخلق حاجة متكررة لتشغيل هذه المطابع. هناك حقيقة مثيرة للاهتمام حول هذا الأمر وهي أن عدد المرات التي تحتاج فيها الفاتورة إلى الاستبدال يعتمد على فئة الفاتورة. لذلك يجب استبدال فواتير دولار واحد كل 18 شهرًا ، بينما يجب استبدال فاتورة بقيمة 100 دولار كل 9 سنوات فقط. يحتاج كل بلد لديه عملته الخاصة إلى أن يكون لديه بنيته التحتية المالية الخاصة ، في حين أن شبكة Bitcoin عالمية بالفعل حسب التصميم. علاوة على ذلك ، فإن كل معاملة Bitcoin متساوية بشكل أساسي على الشبكة ، ولا يكلف إرسال 10 دولارات أكثر من تكلفة 10 ملايين دولار. إن نقل 10 ملايين دولار نقدًا هو مهمة ضخمة.

حتى في حين أن تستهلك شبكة البيتكوين كهرباء أكثر مما تستهلكه أيرلندا, قد يكون هذا هو الثمن الذي ندفعه لتجربة أشكال جديدة من المال. قد يكون هذا مجرد تكلفة بناء وتأمين وتوزيع الإنترنت المالي العالمي.

هل تحتاج جميع سلاسل الكتل إلى التعدين?

لا تتطلب جميع سلاسل الكتل عملية التعدين. بعد نشأة شبكة Bitcoin ، بدأ العديد من علماء الرياضيات وعلماء التشفير والاقتصاديين في فحص الطريقة التي تعمل بها Bitcoin ، واكتشفوا البنية التحتية التقنية الأساسية. أطلقوا على التكنولوجيا الأساسية Blockchain. لقد أدركوا أن Blockchains بشكل عام تتكون من جزأين مختلفين. هناك طريقة بسيطة لتفكيك Blockchain وهي تقسيمها إلى الجزء الذي يعالج المعاملات ، والجزء الذي يسمح للمشاركين في الشبكة بالاتفاق على ما حدث. الجزء الأخير يسمى آلية التوافق. إثبات العمل في حالة البيتكوين.

بعد اكتشاف الأجزاء ، بدأ الناس في ابتكار طرق أخرى لتأمين الشبكة. كانوا يخلقون آليات إجماع أخرى. آليات الإجماع الأخرى الأكثر شيوعًا هما إثبات الحصة (POS) وإثبات الحصة المفوض (DPOS). تعد آليات الإجماع هذه أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، ولكن هناك الكثير من الجدل حول أمان هذه الأساليب الأخرى. الشيء المهم هو أننا لسنا محبوسين في استخدام إثبات العمل لكل blockchain. يمكننا اختيار أفضل آلية إجماع للوظيفة ، بناءً على حالة الاستخدام.

هل يمكنني المشاركة في التعدين?

يمكن لأي شخص المشاركة في عملية التعدين. السؤال هو ما إذا كان من المربح لك القيام بذلك أم لا. يمكنك كسب بضعة دولارات شهريًا باستخدام جهاز كمبيوتر عادي ، ولكن ربما ليس عن طريق تعدين البيتكوين. بدلاً من ذلك ، يمكنك تنزيل برنامج يسمح لك بالتعدين على أي عدد من الأدلة الأخرى لشبكات blockchain القائمة على العمل. أسهل طريقة للمشاركة في التعدين هي تنزيل HoneyMiner أو MinerGate. تقوم هذه الخدمات بكل العمل الشاق نيابة عنك ، مما يسمح لك فقط بتنزيل البرنامج وتشغيله. ثم سوف يعطونك تعويضات لمساهمات التعدين الخاصة بك.

بطاقات الرسومات ، التي يستخدمها اللاعبون عادةً لتشغيل ألعاب الفيديو عالية الأداء ، تُستخدم أيضًا بشكل شائع لتعدين العملات المشفرة. لذلك ، إذا كنت تمتلك بطاقتي رسومات لأنك من هواة ألعاب الفيديو ، فبإمكانك أثناء نومك تشغيل عامل منجم على جهاز الكمبيوتر الخاص بك وكسب بضعة دولارات. احذر ، سيؤدي ذلك إلى تقليل عمر بطاقات الرسومات الخاصة بك.

أخيرًا ، هناك أجهزة متخصصة تسمى الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيق أو ASICs التي يمكن شراؤها حيث يكون الغرض الوحيد من هذه الأجهزة هو تعدين البيتكوين. هذه لعمال المناجم الجادين فقط. تعتمد ربحية التعدين كليًا على المبلغ الذي تدفعه مقابل الكهرباء. لذلك إذا كان لديك إمكانية الحصول على الكهرباء الرخيصة ، فربما يكون التعدين شيئًا ترغب في استكشافه.